Fenol – powstawanie i charakterystyczne reakcje

Najprostszy przedstawiciel związków z grupy fenoli to Fenol (inaczej benzenol). Charakteryzuje się tym, że grupa -OH jest połączona bezpośrednio z węglem pierścienia aromatycznego. Fenol jest bezbarwną, krystaliczną substancją, a jego wzór zapisuje się w sposób następujący:

Możliwy jest także zapis wzoru sumarycznego: C6H5OH.

Otrzymywanie fenolu

  1. Otrzymywanie fenolu z chlorobenzenu

Etap I – utworzenie fenolanu sodu z chlorobenzenu:

C6H5Cl + 2 NaOH  C6H5ONa + NaCl + H2O – reakcja zachodzi w środowisku wodnym, w warunkach podwyższonego ciśnienia, zwiększonej temperatury i przy udziale katalizatora

Etap II – powstanie fenolu:

C6H5ONa + HCl  C6H5OH + NaCl

  1. Metoda Kumenowa

Etap I – produktem reakcji jest 2-fenylopropan (kumen)

C6H6 + H3C-HC=CH2  C6H5-CH-(CH3)2 – reakcja zachodzi w obecności katalizatora – AlCl3

Etap II – utworzenie fenolu

C6H5-CH-(CH3)2 + O2  C6H5OH + H3C-CO-CH3 – reakcja zachodzi pod wpływem H2SO4

>> Chcesz dobrze zdać maturę z chemii? Zobacz ebook Chemia część 4.

Charakterystyka fenolu

  1. Fenol wykazuje właściwości kwasowe, dlatego reaguje z zasadami, np. NaOH

C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O – powstaje fenolan sodu

  1. Reaguje z metalami aktywnymi, co podobnie jak poprzednia reakcja, skutkuje powstaniem soli fenolu

2 C6H5OH + 2 Na → 2 C6H5ONa + H2

  1. Fenol ulega reakcjom substytucji, których przykładami są bromowanie (reakcja z Br2) oraz nitrowanie (reakcja z HNO3).
  2. Bromowanie fenolu
    Produktem reakcji jest 2,4,6 – tribromofenol
  3. Nitrowanie fenolu

    W wyniku reakcji powstaje mieszanina produktów – o-nitrofenol oraz p-nitrofenol.
  4. Reakcja fenolu z formaldehydem – polikondensacja
    Reakcja zachodzi pod wpływem podwyższonej temperatury, wymaga także katalizatora (NaOH albo HCl). Produktem jest żywica fenolowo – formaldehydowa.
  5. Fenol w środowisku wodnym ulega hydrolizie
    C6H5OH C6H5O+ H+ – powstaje jon fenolowy
  6. Wykrywanie fenolu w próbkach – doświadczenie

Do wodnego roztworu fenolu dodajemy roztwór FeCl3. Roztwór przybiera fioletową barwę, na skutek powstania związku kompleksowego.

3 C6H5OH + FeCl3 (aq) → (C6H5O)3Fe + 3HCl